Momentum momenti: katı cisim mekaniğinin özellikleri

Momentum momenti: katı cisim mekaniğinin özellikleri
Momentum momenti: katı cisim mekaniğinin özellikleri
Anonim

Momentum, doğanın temel, temel yasalarını ifade eder. Hepimizin içinde yaşadığımız fiziksel dünyanın uzayının simetri özellikleri ile doğrudan ilişkilidir. Korunması yasası sayesinde, açısal momentum, maddi cisimlerin uzayda hareketi için bize tanıdık gelen fiziksel yasaları belirler. Bu değer, öteleme veya dönme hareketinin miktarını karakterize eder.

açısal momentum
açısal momentum

"Kinetik", "açısal" ve "yörünge" olarak da adlandırılan momentum momenti, maddi bir cismin kütlesine, hayali bir dolaşım eksenine göre dağılımının özelliklerine ve hareket hızı. Burada, mekanikte rotasyonun daha geniş bir yorumu olduğu açıklığa kavuşturulmalıdır. Uzayda rastgele uzanan bir noktadan geçen doğrusal bir hareket bile, onu hayali bir eksen olarak alarak dönme hareketi olarak kabul edilebilir.

Açısal momentum ve onun korunumu yasaları, Rene Descartes tarafından giderek hareket eden bir maddesel noktalar sistemiyle ilgili olarak formüle edildi. Doğru, dönme hareketinin korunmasından bahsetmedi. Sadece bir asır sonra, LeonardEuler ve ardından başka bir İsviçreli bilim adamı, fizikçi ve matematikçi Daniil Bernoulli, bir malzeme sisteminin sabit bir merkezi eksen etrafında dönmesini incelerken, bu yasanın uzaydaki bu tür hareket için de geçerli olduğu sonucuna vardı.

Maddi bir noktanın açısal momenti
Maddi bir noktanın açısal momenti

Daha ileri çalışmalar, dış etkinin yokluğunda, tüm noktaların kütlesinin çarpımının sistemin toplam hızı ile toplamının ve dönme merkezine olan mesafenin değişmediğini tamamen doğruladı. Biraz sonra, Fransız bilim adamı Patrick Darcy, bu terimleri, aynı zaman diliminde temel parçacıkların yarıçap vektörleri tarafından süpürülen alanlar cinsinden ifade etti. Bu, maddi bir noktanın açısal momentumunu gök mekaniğinin bazı iyi bilinen postülalarıyla ve özellikle Johannes Kepler'in gezegenlerin hareketi üzerindeki en önemli konumuyla birleştirmeyi mümkün kıldı.

Sert bir cismin momentumu
Sert bir cismin momentumu

Katı bir cismin açısal momentumu, temel korunum yasasının hükümlerinin uygulanabileceği üçüncü dinamik değişkendir. Hareketin doğası ve türü ne olursa olsun, dış etkinin yokluğunda, yalıtılmış bir malzeme sistemindeki belirli bir miktarın her zaman değişmeden kalacağını belirtir. Bu fiziksel gösterge, ancak etki eden kuvvetlerin sıfırdan farklı bir momenti varsa herhangi bir değişikliğe uğrayabilir.

Bu yasadan, M=0 ise, gövde (maddi noktalar sistemi) ile merkezi dönme ekseni arasındaki mesafedeki herhangi bir değişiklik kesinlikle bir artışa veya azalmaya neden olacaktır.merkez etrafındaki dönüş hızı. Örneğin, havada birkaç dönüş yapmak için takla atan bir jimnastikçi başlangıçta vücudunu bir top haline getirir. Balerinler veya artistik patinajcılar, dönerken, hareketi yavaşlatmak istiyorlarsa kollarını yanlara doğru açarlar ve tersine, daha hızlı dönmeye çalıştıklarında vücuda bastırırlar. Böylece sporda ve sanatta doğanın temel yasalarından yararlanılır.

Önerilen: